Eénrichtingsaudio, echo en robotstem: waardoor ontstaan ze?

Welke fout heb je precies?

VoIP-gesprekken kunnen op een klein aantal verschillende manieren misgaan, en elke manier heeft een andere oorzaak. Het precies herkennen van het symptoom is het grootste deel van de diagnose, omdat de oplossingen niet uitwisselbaar zijn: de wijziging die haperende audio oplost, doet niets aan éénrichtingsaudio, en de wijziging die éénrichtingsaudio oplost, doet niets aan echo.

Symptoom	Meest waarschijnlijke oorzaak	Waar kijk je eerst?
Jij hoort de ander, maar die kan jou niet horen (of andersom)	NAT of firewall blokkeert de mediastream in de teruggaande richting	Router, VPN, microfoonrechten
Stem klinkt robotachtig, metaalachtig of alsof die onder water zit	Pakketverlies	WiFi-signaalsterkte, netwerkcongestie
Audio valt met korte onderbrekingen weg en komt weer terug	Jitter — pakketten komen niet in de juiste volgorde aan	WiFi-interferentie, quality of service van de router
Er zit een merkbare vertraging voordat de ander antwoordt	Latency, meestal door de routeringsafstand	Netwerkpad, serverregio
Je hoort je eigen stem terug	Akoestische echo uit de luidspreker aan de andere kant	De installatie van de andere persoon, niet die van jou
Volume is goed, maar woorden zijn moeilijk te verstaan	Codec of beperkte bandbreedte	Verbindingssnelheid, codec-keuze van de provider

Zoek op deze pagina de rij die overeenkomt met jouw situatie. Gissen kost meer tijd dan controleren.

Waarom kunnen zij mij wel horen, maar hoor ik hen niet?

Eénrichtingsaudio is bijna altijd een probleem met network address translation, niet met de microfoon of luidspreker. Een VoIP-gesprek gebruikt aparte kanalen voor de signalering en de audio. Bij éénrichtingsaudio is de signalering geslaagd — daarom is het gesprek überhaupt verbonden — maar vindt de audiostream in één richting de weg terug niet.

Dit is wat er gebeurt. Je apparaat bevindt zich achter een router die het een privé-adres geeft. Wanneer het gesprek tot stand komt, geeft je apparaat aan waar het audio verwacht te ontvangen. Als de router dat adres herschrijft zonder ook de bijbehorende poort open te houden, komt de audio bij de router aan en wordt die verwijderd, omdat niets daar weet bij welk apparaat in het netwerk de audio hoort. Je uitgaande audio heeft daar geen last van, omdat die zelf een pad naar buiten opent. Het resultaat is een gesprek waarin één kant niets hoort.

Dit zijn de oplossingen, in de volgorde waarin je ze het best kunt proberen:

1. Wissel van netwerk. Ga van WiFi naar mobiele data, of andersom. Komt de audio terug, dan ligt het probleem bij dat specifieke netwerk en heb je de diagnose binnen tien seconden bevestigd.
2. Schakel een eventuele VPN uit. VPN's zijn de meest voorkomende oorzaak van éénrichtingsaudio op een verbinding die verder werkt, omdat de mediastream en de signalering verschillende paden kunnen volgen en slechts één daarvan door de tunnel gaat.
3. Controleer de microfoonrechten als het probleem is dat zij jou niet kunnen horen. Een geweigerde toestemming zorgt voor stilte in één richting, precies zoals bij een NAT-probleem. Controleer met een microfoontest of de microfoon een signaal produceert voordat je het netwerk de schuld geeft.
4. Start de router opnieuw op. Verouderde NAT-tabelvermeldingen bestaan echt, en opnieuw opstarten wist ze.
5. Houd op een bedrijfs- of hotelnetwerk rekening met opzettelijke blokkering. Veel beheerde netwerken blokkeren de UDP-poortbereiken die spraakmedia vervoeren, terwijl webverkeer wel wordt doorgelaten. Je kunt dit niet vanaf jouw kant oplossen; gebruik mobiele data.

Waarom klinkt de stem robotachtig of alsof die onder water zit?

Robotachtige, metaalachtige of onderwaterachtige audio wordt veroorzaakt door pakketverlies. Spraak wordt als een stroom kleine pakketten verzonden, meestal één pakket per 20 milliseconden. Wanneer sommige pakketten niet aankomen, moet het ontvangende apparaat de ontbrekende audio zelf reconstrueren — een proces dat packet loss concealment heet. De vervorming die daardoor ontstaat, is precies de metaalachtige klank die mensen beschrijven.

De marges zijn klein en het is nuttig om ze te kennen:

• Minder dan 1% verlies: niet merkbaar.
• 1–3% verlies: af en toe een ruwe klank bij medeklinkers.
• Meer dan 3% verlies: duidelijk robotachtig en de verstaanbaarheid begint af te nemen.
• Meer dan 5% verlies: de meeste luisteraars zullen je voortdurend vragen om jezelf te herhalen.

Op een thuisverbinding is WiFi meestal de belangrijkste oorzaak, niet de internetverbinding erachter. WiFi verliest pakketten wanneer het signaal zwak is, wanneer het kanaal vol zit met naburige netwerken of wanneer het apparaat aan de rand van het bereik staat. De effectiefste test is om naast de router te gaan staan en opnieuw te bellen. Verdwijnt het probleem, dan werkt de internetdienst goed en lag het probleem bij de draadloze verbinding.

Twee praktische oplossingen die vaker werken dan je zou verwachten: gebruik de 5 GHz-band in plaats van 2.4 GHz als beide beschikbaar zijn, omdat 2.4 GHz wordt gedeeld met magnetrons, Bluetooth en het netwerk van elke buur; en stop grote downloads of videostreams op dezelfde verbinding, omdat een gesprek weinig bandbreedte nodig heeft, maar die wel constant moet zijn. Een verzadigde uploadverbinding kan het gesprek anders geen ruimte laten.

Waarom valt de audio steeds kort weg?

Haperende audio in korte onderbrekingen is jitter — variatie in het moment waarop pakketten aankomen, in plaats van volledig pakketverlies. Pakketten die te laat aankomen om in de juiste volgorde te worden afgespeeld, worden verwijderd. Dat hoor je als afkapping aan het begin of einde van woorden.

Elke VoIP-client heeft een jitterbuffer, een kleine opslag voor audio waarmee onregelmatige aankomsttijden worden gladgestreken. Een buffer van 30 tot 50 milliseconden vangt normale variatie op. Wanneer de jitter groter is dan de buffer, worden pakketten verwijderd en gaat het gesprek haperen.

Jitter is meestal een symptoom van congestie bij de laatste netwerkverbinding, niet van een probleem over lange afstand. Als je router quality-of-service-regels ondersteunt, los je het probleem rechtstreeks op door spraakverkeer voorrang te geven. Als dat niet kan, zijn de praktische alternatieven hetzelfde als bij pakketverlies: ga dichter bij het access point staan, ga naar 5 GHz of stop ander verkeer.

Waarom hoor ik mijn eigen stem terug?

Echo is akoestisch en ontstaat aan de andere kant. Je stem komt uit de luidspreker van de andere persoon, wordt door diens microfoon opgevangen en naar jou teruggestuurd. Je hoort jezelf met een vertraging die gelijk is aan de heen-en-teruglooptijd.

Dit heeft een belangrijk gevolg dat vaak verkeerd wordt begrepen: als jij een echo hoort, moet de oplossing op het apparaat van de andere persoon worden gezocht, niet op dat van jou. Vraag die persoon het volume van de luidspreker lager te zetten of een koptelefoon te gebruiken. In vrijwel elk geval lost dat het probleem direct op.

Echte elektrische echo, veroorzaakt door een impedantieverschil op het punt waar een VoIP-gesprek een traditionele analoge lijn ontmoet, bestaat nog steeds bij gesprekken naar oude vaste telefoons. Die klinkt anders — als een zwakkere, meer metaalachtige reflectie — en niemand kan er iets aan doen behalve de provider die het gesprek afhandelt. Echo-onderdrukking in het netwerk vangt het meeste ervan op.

Waarom zit er vertraging voordat de andere persoon antwoordt?

Vertraging tijdens een gesprek is latency. De ondergrens wordt bepaald door natuurkunde en routering. Licht reist in glasvezel ongeveer 200 kilometer per milliseconde. Daardoor heeft een gesprek tussen Londen en Sydney een onvermijdelijke vertraging in één richting van ongeveer 85 milliseconden voordat apparatuur het signaal überhaupt heeft verwerkt.

De drempelwaarden die voor gesprekken van belang zijn, zijn goed vastgesteld. Recommendation G.114 van de International Telecommunication Union stelt 150 milliseconden in één richting als de grens voor transparante interactie, 150–400 milliseconden als acceptabel maar merkbaar, en meer dan 400 milliseconden als onacceptabel voor een normaal gesprek. Door elkaar heen praten en elkaar onderbreken op zeer lange routes zijn hoorbare gevolgen van het overschrijden van die grens.

Je hebt hier weinig invloed op. Wat je wel kunt doen: voeg geen VPN-hop via een ver land toe, vermijd tethering via een tweede apparaat en geef de voorkeur aan een bekabelde of sterke draadloze verbinding, omdat een zwakke WiFi-verbinding boven op de route extra vertraging door opnieuw verzenden veroorzaakt.

Maakt de codec verschil?

Ja, en het verklaart een specifieke klacht: gesprekken waarbij het volume en de verbinding goed zijn, maar stemmen dun of gedempt klinken.

Een codec is het algoritme dat spraak comprimeert voor verzending. De twee codecs die je waarschijnlijk het vaakst tegenkomt:

• G.711 is ongecomprimeerde audio van telefo quality, ongeveer 87 kbps inclusief overhead. Het klinkt als een traditioneel telefoongesprek en wordt gebruikt door de meeste gesprekken naar het openbare telefoonnetwerk, omdat dat netwerk niets beters kan vervoeren.
• Opus is een moderne codec met variabele bitrate, meestal 16–40 kbps voor spraak, en kan een veel breder frequentiebereik overbrengen. Twee mensen die dezelfde app met Opus gebruiken, kunnen merkbaar helderder klinken dan in een normaal telefoongesprek — dit is wat "HD voice" in marketing betekent.

De praktische beperking: een gesprek naar een gewoon telefoonnummer wordt begrensd door het telefoonnetwerk. Geen enkele app kan breedbandaudio naar een vaste telefoon leveren, omdat die dit niet ondersteunt. Wanneer een dienst HD voice aankondigt, geldt dat voor gesprekken van app naar app. Een gesprek naar een echt telefoonnummer klinkt als een telefoongesprek, en dat komt door de bestemming.

Bekijk hoeveel data spraakgesprekken gebruiken voor de gevolgen van elke codec voor het dataverbruik.

Een diagnose in vijf minuten

Als je niet wilt nadenken over de oorzaken, voer dit dan in deze volgorde uit en stop zodra het probleem is opgelost.

1. Test de microfoon en luidspreker in een browsertabblad met de microfoontest. Daarmee sluit je hardware- en toestemmingsproblemen binnen een minuut uit. Daar ligt verrassend vaak de oorzaak van wat een "netwerkprobleem" lijkt.
2. Bel dezelfde persoon via mobiele data in plaats van WiFi, of andersom. Zo isoleer je het netwerk in één stap.
3. Schakel de VPN uit, als je die gebruikt.
4. Ga op een paar meter van de router staan en bel opnieuw.
5. Stop ander verkeer op de verbinding — een back-up, videostream of gamedownload.
6. Start de router en daarna het apparaat opnieuw op.
7. Bel naar een ander land. Als één bestemming slecht is en andere bestemmingen goed werken, zit het probleem op de route naar de bestemming en verandert geen enkele lokale probleemoplossing daar iets aan. Meld het bij de provider met het nummer, het tijdstip en de richting.

Stappen 1 tot en met 6 kun je zelf uitvoeren. Stap 7 laat zien welke gevallen dat niet zijn.

Samengevat

VoIP-problemen tijdens gesprekken zijn specifiek en hebben elk één dominante oorzaak. Eénrichtingsaudio is een NAT-, VPN- of toestemmingsprobleem — wissel van netwerk om dit binnen enkele seconden te bevestigen. Een robotstem wordt veroorzaakt door pakketverlies en op een thuisverbinding is WiFi bijna altijd de boosdoener, niet de internetdienst. Haperingen zijn jitter. Echo komt uit de luidspreker van de andere persoon en moet aan diens kant worden opgelost. Vertraging wordt veroorzaakt door de routeringsafstand en is meestal helemaal niet op te lossen.

De snelste manier om een antwoord te krijgen is één variabele te wijzigen — netwerk, VPN of afstand tot de router — en te kijken of het symptoom daarmee mee verandert. Een microfoontest en een gesprek via mobiele data verklaren samen het overgrote deel van de slechte gesprekken voordat je ook maar één routerinstelling aanpast.